JP3436437B2 - 定着用加熱ローラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタ、フ
ァクシミリ装置等の画像形成装置に用いられる定着装置
の定着用加熱ローラに係り、特に、抵抗発熱部材をシー
ト状に形成してローラ円周面に固定した定着用加熱ロー
ラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電子写真技術を用いた画
像形成装置、例えばレーザープリンタにおいては、定着
装置として、ハロゲンランプを熱源とする熱ローラ方式
が多く採用されている。この熱ローラ方式による定着装
置は、図６に示すように、熱源としてハロゲンランプ１
０２を内蔵した定着用加熱ローラ１０４と、この定着用
加熱ローラ１０４に圧接する加圧ローラ１０６とを備
え、ハロゲンランプ１０２の発光によって生じる放射熱
を定着用加熱ローラ１０４が吸収して定着適正温度まで
上昇し、矢印方向に回転駆動される定着用加熱ローラ１
０４と加圧ローラ１０６との間に、トナー画像１０８を
担持した記録媒体１１０を挟持搬送しつつ加熱すること
によって、トナー画像１０８を記録媒体１１０に定着さ
せるものである。

【０００３】なお、定着用加熱ローラ１０４に接するよ
うに温度センサ１１２が取り付けられており、定着用加
熱ローラ１０４の温度を検出することにより、ハロゲン
ランプ１０２に加える電力量をフィードバック制御して
いる。また、定着用加熱ローラ１０４の表面には、トナ
ー及び記録媒体１１０が定着用加熱ローラ１０４に付着
して巻き付くことを防止するためのフッ素系樹脂等から
なる剥離層１１４が形成されている。

【０００４】このような定着装置はハロゲンランプが中
空の定着用加熱ローラの中心に設置され、ローラ表面に
密着していないことから、熱効率が悪く、ハロゲンラン
プに通電を開始してから加熱ローラがトナーの定着に適
した所定温度に達するまでの時間が長くかかるという問
題をかかえていた。そこで、この時間を短縮するように
した定着用加熱ローラが種々提案されている。

【０００５】例えば、特開昭６２ー２７９３７８号公報
には、定着用加熱ローラ内周面に抵抗発熱体層を設け、
この抵抗発熱体層を熱源とする熱ローラ方式が開示され
ている。この定着装置は、熱源として内周面に抵抗発熱
体層を設けた定着用加熱ローラと、この定着用加熱ロー
ラに圧接する加圧ローラと、抵抗発熱体層の両側に内側
から接触する一対の給電部材とを備え、この給電部材か
ら供給される電流により抵抗発熱体層が加熱され、その
熱を定着用加熱ローラが吸収して定着適正温度まで上昇
し、定着用加熱ローラと加圧ローラとの間に、トナー画
像を担持した記録媒体を挟持搬送しつつ加熱することに
よって、トナー画像を記録媒体に定着させるものであ
る。なお、定着用加熱ローラ本体と抵抗発熱体との間に
はそれらを絶縁する為に、絶縁層が設けられている。ま
た、給電部材は定着用加熱ローラの中央位置に対して対
称的に駆動する機構を備えており、記録媒体の幅に合わ
せて効率よく加熱するようになっている。更に、定着用
加熱ローラの表面には、トナー及び記録媒体が定着用加
熱ローラに付着して巻き付くことを防止するためのフッ
素系樹脂等からなる剥離層が前記方式同様に形成されて
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような抵抗発熱体層を熱源とする熱ローラ方式による
定着装置は、定着用加熱ローラの内周面に、抵抗発熱体
層を絶縁するための絶縁層を形成し、その後に、形成さ
れた絶縁層の内周面に抵抗発熱体層を形成するため、こ
の絶縁層を形成する作業工程に加えて、抵抗発熱体層を
形成する作業工程が必要となり、定着用加熱ローラの製
作に多大の時間を要するという問題があった。更にそれ
らの作業工程はローラ本体のローラ内径が小さくなる
程、複雑となることは明白である。

【０００７】また、定着用加熱ローラの軸方向の両端部
においては、放熱量が大きく、その中央部分の温度より
低くなる傾向にあることから、これらの左右両端部の発
熱量を大きくして、定着用加熱ローラ全体の温度分布を
均一化させる必要がある。この場合には、定着用加熱ロ
ーラの温度分布を均一化できる抵抗発熱体層の形成が複
雑となり、上記抵抗発熱体層を形成する時間が更に増大
するという問題があった。

【０００８】そこで、上記抵抗発熱体層を形成する作業
を簡略化するために、抵抗発熱体層を同一材質の蛇行し
た帯状のパターンで構成し、その抵抗発熱体層を絶縁膜
材上に形成した発熱体シートとして、接着剤などを用い
てローラ円周面に固定することも考えられる。

【０００９】ところが、この方式では、帯状のパターン
密度を密にすれば高温に、粗くすれば低温にというよう
に、配線による温度設定が簡単である反面、パターンの
配線された配線領域と、配線されていない非配線領域と
では温度が異なり、特に、パターン密度が粗い場合、定
着加熱ローラ表面に温度ムラが生じるという問題があっ
た。

【００１０】また、接着剤中に気泡が生じたり、異物が
混入したりして接着が不十分な場合、発熱体シートとロ
ーラ本体との間の熱伝導が良好でない領域が形成される
ことがある。その結果、熱伝導が良好でない領域では、
抵抗発熱体層で発生した熱が効率良くローラ本体に伝わ
らず、抵抗発熱体層自身が異常に高温となり、絶縁膜材
や抵抗発熱体層が劣化するという問題があった。

【００１１】本発明は、上述した問題点を解決する為に
なされたものであり、ローラ表面の温度を均一にし、耐
久性に優れた定着用加熱ローラを提供することを目的と
する。

【００１２】更に、本発明の他の目的は、定着に適した
温度に達するまでに要する時間が短いという利点を損な
うことはなく、温度分布を簡単自由に設定できる発熱部
材を、ローラの円周面に簡単に組み付けることができる
定着用加熱ローラを提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この目的を達成する為
に、請求項１に記載の定着用加熱ローラは、中空の形状
に形成されたローラ本体と、所定の駆動信号が印加され
ることにより発熱する抵抗発熱部材とを備え、その抵抗
発熱部材により発せられた熱がローラ本体の外周面へ伝
導することにより、ローラ本体の外周面に接触して搬送
される記録媒体に付着した記録材を加熱して、定着させ
る定着用加熱ローラであって、抵抗発熱部材は、絶縁膜
材の片面に抵抗発熱体を固着し、もう一方の片面に、抵
抗発熱体から発せられた熱を伝導する熱伝導体を固着し
てなる発熱体シートで構成されると共に、前記熱伝導体
が前記ローラ本体の内周面に接し、且つ、前記抵抗発熱
体が前記ローラ本体の中心部側に向いた状態で、前記ロ
ーラ本体の内周面に固定されたものである。

【００１４】また、請求項２に記載の定着用加熱ローラ
は、請求項１に記載の定着用加熱ローラであって、前記
抵抗発熱体は、１もしくは複数のパターンからなる抵抗
部材で構成されており、そのパターンは、前記ローラ本
体の外周面の温度分布が均一になるように、前記ローラ
本体の軸方向にて断面積の異なる領域を有するものであ
る。

【００１５】そして、請求項３に記載の定着用加熱ロー
ラは、請求項２に記載の定着用加熱ローラであって、前
記抵抗発熱体は、１もしくは複数のパターンからなる抵
抗部材で構成されており、そのパターンは、前記ローラ
本体の両端部近傍において断面積の小さい領域を有する
ものである。

【００１６】また、請求項４に記載の定着用加熱ローラ
は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の定着用加
熱ローラであって、前記抵抗発熱体は、１もしくは複数
のパターンからなる抵抗部材で構成されており、そのパ
ターンは、前記ローラ本体の外周面の温度分布が均一に
なるように、前記ローラ本体の軸方向においてパターン
密度の異なる領域を有するものである。

【００１７】更に、請求項５に記載の定着用加熱ローラ
は、請求項４に記載の定着用加熱ローラであって、前記
抵抗発熱体は、１もしくは複数のパターンからなる抵抗
部材で構成されており、そのパターンは、前記ローラ本
体の両端部近傍においてパターン密度の高い領域を有す
るものである。

【００１８】また、請求項６に記載の定着用加熱ローラ
は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の定着用加
熱ローラであって、前記ローラ本体は、そのローラ本体
の外周面の温度分布が均一になるように、前記ローラ本
体の軸方向において厚みの異なる領域を有するものであ
る。

【００１９】更に、請求項７に記載の定着用加熱ローラ
は、請求項６に記載の定着用加熱ローラであって、前記
ローラ本体は、そのローラ本体の両端部近傍において厚
みの薄い領域を有するものである。

【００２０】また、請求項８に記載の定着用加熱ローラ
は、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の定着用加
熱ローラであって、前記ローラ本体の両端部には、前記
抵抗発熱体に連続し、かつ抵抗発熱体と同じ材料で形成
された電極部が設けられたものである。

【００２１】更に、請求項９に記載の定着用加熱ローラ
は、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の定着用加
熱ローラであって、前記熱伝導体は、単一金属または合
金の箔膜で構成されたものである。

【００２２】そして、請求項１０に記載の定着用加熱ロ
ーラは、請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の定着
用加熱ローラであって、前記抵抗発熱体は、単一金属ま
たは合金の箔膜で構成されたものである。

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【００３７】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面に基いて
説明する。

【００３８】本実施例は、複写機、プリンタ、ファクシ
ミリ等の画像形成装置に設けられた定着装置に組込まれ
た定着用加熱ローラに、本発明を適用した場合のもので
ある。

【００３９】図１に示すように、定着用加熱ローラ１０
は、ゴム製の押圧ローラ３０に押圧接触するとともに、
図示外の枢支機構により、本体フレームに回転可能に枢
支され、定着用加熱ローラ１０は、押圧ローラ３０との
間に搬送された記録媒体Ｐ上に付着したトナーを、押圧
しながら加熱して定着するようになっている。

【００４０】その定着用加熱ローラ１０は、厚さ約１〜
３ｍｍのアルミ製の中空体からなり、図２に示すよう
に、良好な熱伝導性を有するローラ本体１１の外周面
に、付着防止層１２が形成されるとともに、ローラ本体
１１の内周面に、抵抗発熱部材１３を接着して固定され
たものである。

【００４１】尚、前記実施例では、ローラ本体１１の材
質をアルミとしたが、この材質は、導電体、非導電体を
問わず熱伝導性の良好なものであれば良い。

【００４２】また、前記付着防止層１２は、厚さ約１０
〜２０μｍを有し、テフロンなどのフッ素系樹脂からな
る耐熱性に優れたものであり、定着処理時に、記録媒体
Ｐ上のトナーが定着用加熱ローラ１０の表面に付着する
ことを防止するようになっている。これにより、定着用
加熱ローラ１０の表面に付着したトナーが、記録媒体Ｐ
の表側に付着したり、押圧ローラ３０の表面へ移行し
て、次に搬送された記録媒体Ｐの裏側に付着したりし
て、記録媒体Ｐを汚すことを防止できる。

【００４３】前記抵抗発熱部材１３は、図２及び図３に
示すように、１０〜５０μｍの厚さで且つ耐熱性及び絶
縁性を有するポリイミド樹脂のフィルムからなる絶縁膜
材１４の片面に、１０〜５０μｍの厚さを有する、１も
しくは複数のステンレス鋼または銅の箔膜からなる抵抗
部材１５ａを、所定のパターンで形成した抵抗発熱体１
５を張り付け、前記絶縁膜材１４のもう一方の片面に、
１０〜５０μｍの厚さを有するステンレス鋼または銅の
箔膜からなる熱伝導体１６を張り付けた可撓性を有する
発熱体シートである。また、この抵抗発熱体１５の左右
両端部には、抵抗部材１５ａの左右の端部に、夫々対応
して接続された左側電極部１５ｂと図示しない右側電極
部とが夫々一体的に形成されている。更に、左側電極部
１５ｂの左側及び図示しない右側電極部の右側には貫通
穴１９がそれぞれ形成されている。

【００４４】また、ローラ本体１１には、予め貫通穴１
８が形成されており、前記抵抗発熱部材１３は、前記抵
抗発熱体１５をローラ本体１１の中心部側に向けた状態
で、固定部材としてのかしめ部材１７を、前記貫通穴１
８及び貫通穴１９に合わせながら嵌入し、挟ませること
により、ローラ本体１１の内周面に接した状態で固定さ
れている。

【００４５】尚、前記実施例では、抵抗部材１５ａ及び
熱伝導体１６をステンレス鋼または銅の箔膜としたが、
この材質は、単一種類の材料の箔膜であれば良いという
ことは言うまでもなく、複数の材料を複合させた箔膜で
あっても良い。

【００４６】尚、前記抵抗発熱部材１３のローラ本体１
１への固定方法として、かしめ部材１７を固定部材とし
て用いた方法を示したが、接着剤による方法であっても
良い。その場合は、前記貫通穴１８及び貫通穴１９は無
くても良い。

【００４７】また、前記固定部材は、Ｏリング、または
Ｅリング、またはスプリングであっても良い。

【００４８】

【００４９】また、図１に示すように、先端部にブラシ
２１，２３を有する左右１対の摺動電極２０，２２が本
体フレームに夫々支持されており、左側のブラシ２１
は、左側電極部１５ｂに接触され、また右側のブラシ２
３は、図示しない右側電極部に接触して、各抵抗部材１
５ａはこれらブラシ２１，２３を介して供給された駆動
電流により発熱する。各抵抗部材１５ａから発生した熱
は、絶縁膜材１４のもう一方に形成された熱伝導体１６
に伝達され、更に、その熱は、定着用加熱ローラ１０の
内周面全域に亙って伝達されるようになっている。

【００５０】ここで、前記各抵抗部材１５ａの左右両端
部分における抵抗線幅は、図３に示すように、その中央
部分の抵抗線幅よりも狭く形成されている。一般的に言
えば、左右両端部分における抵抗線の断面積は、その中
央部分の抵抗線の断面積よりも小さく形成されている。
よって、左右両端部の方が抵抗値が大きく、すなわち、
左右両端部分の発熱量が大きくなるようになっており、
定着用加熱ローラ１０の左右両端部分における開放部分
の放熱に伴って、加熱温度が低くなるのが防止され、定
着用加熱ローラ１０の全体に亙って均一な温度分布で発
熱可能になっている。従って、定着用加熱ローラ１０に
は、温度ムラが存在しないので、定着状態の良好な画像
を得ることができる。

【００５１】次に、前記発熱体シートである抵抗発熱部
材１３の製作方法について、簡単に説明する。

【００５２】まず、電気絶縁性を有するポリイミド樹脂
のフィルムからなる絶縁膜材１４の片面に、ステンレス
鋼または銅の箔膜を貼着し、もう一方の片面にステンレ
ス鋼または銅の箔膜を貼着したシートフィルムを作成
し、次いで、所定のパターン及び両電極に対応したレジ
ストをステンレス鋼または銅の箔膜上にスクリーン印刷
で塗布する。そして、エッチング処理によりレジストを
除去することで、両電極部を有する発熱体シートが作成
される。

【００５３】続いて、抵抗発熱体１５をローラ本体１１
の中心部側に向けた状態で、抵抗発熱部材１３をローラ
本体１１の中空内部に挿入し、前記抵抗発熱部材１３に
設けられた貫通穴１９をローラ本体１１に設けられた貫
通穴１８に合わせ、それら両方の貫通穴にかしめ部材１
７を通して、かしめることにより、抵抗発熱部材１３を
ローラ本体１１内周面に簡単に固定することができる。

【００５４】尚、前記発熱部材１３をローラ本体１１内
周面に接着剤で接着固定する場合には、熱伝導体１６の
表面に、常温では接着作用のない耐熱性接着剤を塗布
し、抵抗発熱体１５をローラ本体１１の中心部側に向け
た状態で、抵抗発熱部材１３をローラ本体１１の中空内
部に挿入し、空気圧等によりその抵抗発熱部材１３をロ
ーラ本体１１の内周面に加圧接触させながら、高温炉で
加熱すれば、簡単に固定することができる。

【００５５】また、前記発熱部材１３をローラ本体１１
の外周面に固定する場合には、抵抗発熱体１５の表面に
耐熱性接着剤を塗布し、抵抗発熱体１５をローラ本体１
１の外周面に接した状態で、抵抗発熱部材１３を前記抵
抗ローラ本体１１の外周面に巻き付けるだけで、更に、
簡単に固定することができる。

【００５６】次に、このように構成された定着用加熱ロ
ーラ１０の加熱作用について説明する。

【００５７】左右両側の摺動電極２０，２２に供給され
た駆動電流は、ブラシ２１，２３と左右両側電極部を介
して各抵抗部材１５ａに供給され、各抵抗部材１５ａが
発熱する。このとき、各抵抗部材１５ａの左右両端部近
傍における抵抗線の断面積は、その中央部分の抵抗線の
断面積よりも小さく形成され、発熱量が大きくなること
から、定着用加熱ローラ１０の、特に左右両端部におけ
る加熱温度が低くなるのが防止されるので、定着用加熱
ローラ１０の全体に亙って均一な温度分布で発熱可能に
なっている。このとき、各抵抗部材１５ａと両電極部と
が一体的に形成されているので、これら抵抗部材１５ａ
と両電極部との電気的接触がきわめて良好である。

【００５８】そして、抵抗発熱体１５で発熱した熱が、
絶縁膜材１４、熱伝導体１６及びローラ本体１１を介し
て付着防止層１２に伝達される。ここで、抵抗発熱体１
５で発熱した熱は、抵抗発熱体１５がローラ本体１１に
接着不良等で接触しない領域が生じた場合でも、熱伝導
体１６により効率良く放熱され、前記接触しない領域が
局部的に高温となることはない。また、熱伝導体１６に
伝達された熱は、ローラ本体１１により、更に均一な温
度分布となる。そして、定着用加熱ローラ１０と押圧ロ
ーラ２０との間に搬送された記録媒体Ｐに付着したトナ
ーが加熱されて定着される。

【００５９】ところで、ローラ本体１１の材質がアルミ
等の導電体の場合は、ローラ本体１１の接地が可能とな
る。その場合には、メンテナンスのときに、サービスマ
ンが定着用加熱ローラ１０に手で触る場合でも、感電す
ることはない。また、万が一、絶縁膜材１４の絶縁が破
壊された場合でも、抵抗発熱体１５の駆動電流はローラ
本体１１を経てアースに流れることから、感電すること
はなく、安全性が高められるようになっている。

【００６０】ここで、トナーがマイナス電位に帯電され
ているときには、ローラ本体１１を接地せずに、トナー
の電位と逆特性で且つ絶対値で約１Ｖ以下の電位、例え
ば、約＋０．７Ｖに設定するようにしてもよい。この場
合には、定着用加熱ローラ１０の表面に発生する静電気
を消去できることから、静電オフセットを防止すること
ができる。

【００６１】このように、抵抗発熱部材１３は、絶縁膜
材１４の片面に抵抗発熱体１５を固着し、もう一方の片
面に熱伝導体１６を固着していることから、接着剤中に
気泡が生じたり、異物が混入したりして、前記発熱抵抗
体１５がローラ本体１１に接触しない領域が生じた場合
でも、その領域で発生した熱が熱伝導体１６に放熱され
ることにより、前記領域が局部的に高温になることがな
いため、前記絶縁膜材１４及び前記抵抗発熱体１５の劣
化を防止することができる。

【００６２】また、前記構造の抵抗発熱部材１３は、抵
抗部材１５ａからなるパターンの密度が低い場合におい
ても、前記発熱部材１５ａから発生した熱が熱伝導体１
６に放熱され、均一化されることから、定着用加熱ロー
ラ１０の外周面の温度分布ムラをなくすことができる。

【００６３】更に、前記構造の抵抗発熱部材１３は、１
対の電極部を一体形成した抵抗発熱体１５を有する発熱
体シートで構成され、抵抗発熱部材１３がローラ本体１
１の内周面に固定されるので、発熱体シートである抵抗
発熱部材１３をローラ本体１１の内周面に挿入し、固定
する作業だけで簡単に定着用加熱ローラ１０を製作でき
る。しかも、ローラ本体１１の材質が導電体の場合にお
いては、絶縁膜材１４を介して、ローラ本体１１と抵抗
発熱体１５との絶縁を確保できるので、非常に安全性が
高い。

【００６４】そして、前記実施例のように、抵抗部材１
５ａをローラ本体１１の両端部近傍において発熱量が大
きくなるようにパターンを形成するなど、ローラ本体１
１の任意の位置において、任意の発熱量を発するように
パターンを形成することは、パターン設計としては容易
であり、前記抵抗部材１５ａを単一金属または合金の箔
膜で構成した場合は、更に、前記パターン設計が容易と
なる。このことにより、ローラ本体１１の両端部や中央
部分等の温度分布を簡単自由に調節できる。

【００６５】加えて、１対の電極部は、抵抗部材１５ａ
に連続して形成されているので、抵抗部材１５ａへの電
力を供給するためのリング状電極などを別途設けること
なく、抵抗部材１５ａと両電極部とを一体的に形成で
き、しかもこれら抵抗部材１５ａと両電極部との電気的
接触が良好となる。

【００６６】尚、前記実施例では、ローラ本体１１の外
周面の温度分布を均一にするために、抵抗部材１５ａか
らなるパターンの、ローラ本体１１の軸方向における断
面積を変更したが、図４に示すように、ローラ本体１１
の軸方向におけるパターンの密度を変更するようにして
も良く、図５に示すように、ローラ本体１１の軸方向に
おける厚み（肉厚）を変更するようにしても良く、例え
ば、中央部１１ａの肉厚を両端部１１ｂの肉厚に比べて
厚くするようにしても良い。更に、前記パターン断面積
の変更、前記パターン密度の変更、及びローラ本体１１
の厚みの変更の組み合わせであっても良い。

【００６７】また、前記実施例では、ローラ本体１１の
左右両端部近傍において、発熱量が大きくなるように、
前記パターン断面積の変更、前記パターン密度の変更、
及び前記ローラ本体の厚みの変更を施すように説明した
が、これらの変更はローラ本体１１の左右両端部近傍に
限らず、前記ローラ本体１１の任意の位置において施し
ても良い。

【００６８】更に、前記実施例では、抵抗部材１５ａと
両電極部とを一体的に形成したが、ローラ本体１１の左
右両端部の内周面に、リング状の電極部を夫々形成し、
これらの電極部に各抵抗部材１５ａの端部を夫々対応さ
せて接続するようにしても良い。

【００６９】尚、本発明の技術的思想の範囲内におい
て、前記実施例に関し、既存の技術や当業者に自明の技
術に基いて種々の変更を加えることもあり得る。

【００７０】例えば、ローラ本体と抵抗発熱部材とを備
えた各種の定着用加熱ローラに本発明を適用し得ること
は勿論である。

【００７１】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に記載の
定着用加熱ローラによれば、抵抗発熱部材は、絶縁膜材
の片面に抵抗発熱体を固着し、もう一方の片面に、前記
抵抗発熱体から発せられた熱を伝導する熱伝導体を固着
してなる発熱体シートで構成されると共に、前記熱伝導
体が前記ローラ本体の内周面に接し、且つ、前記抵抗発
熱体がローラ本体の中心部側に向いた状態で、ローラ本
体の内周面に固定されるので、発熱体シートである抵抗
発熱部材をローラ本体の内部に挿入し、ローラ本体の内
周面に固定する作業だけで簡単に製作できる。また、前
記抵抗発熱部材は 、前記熱伝導体がローラ本体の内周面
に接した状態で固定されているので、抵抗発熱体から発
せられた熱が効率良くローラ本体の外周面に伝達でき
る。さらに、前記抵抗発熱体は、少なくとも前記絶縁膜
材を介して、ローラ本体との絶縁を確保しているので、
非常に安全性が高くなる。

【００７２】また、請求項２に記載の定着用加熱ローラ
によれば、前記抵抗発熱部材は、１もしくは複数のパタ
ーンからなる抵抗部材で構成されており、断面積の小さ
い領域では、発熱量が大きく、断面積の大きい領域で
は、発熱量が小さくなることを利用して、ローラ本体の
軸方向における前記パターンの断面積を変えることによ
り、ローラ本体の外周面の温度分布が均一になるように
発熱量を調整しているので、温度ムラが無く、定着状態
の良好な画像を得ることができる。また、パターンの厚
みをそのままにし、パターンの幅のみを変える場合に
は、パターン形成前のシートフィルムの作成が簡単とな
る。

【００７３】そして、請求項３に記載に定着用加熱ロー
ラによれば、前記パターンは、ローラ本体の両端部近傍
において断面積の小さい領域を有し、ローラ本体の両端
部近傍において発熱量を大きくすることにより、ローラ
本体の形状が円筒等、ローラ本体両端部近傍における放
熱量が大きい場合においても、ローラ本体の外周面の温
度分布が均一になるように発熱量を調整しているので、
温度ムラが無く、定着状態の良好な画像を得ることがで
きる。

【００７４】また、請求項４に記載の定着用加熱ローラ
によれば、前記パターンは、ローラ本体の軸方向におい
てパターン密度の異なる領域を有し、パターン密度の高
い領域では、発熱量が大きく、パターン密度の低い領域
では、発熱量が小さくなることを利用して、ローラ本体
の軸方向における前記パターンの密度を変えることによ
り、ローラ本体の外周面の温度分布が均一になるように
発熱量を調整しているので、温度ムラが無く、定着状態
の良好な画像を得ることができる。また、パターン形成
前のシートフィルムの作成が簡単となる。

【００７５】更に、請求項５に記載の定着用加熱ローラ
によれば、前記パターンは、前記ローラ本体の両端部近
傍においてパターン密度の高い領域を有し、ローラ本体
の両端部近傍において発熱量を大きくすることにより、
ローラ本体の形状が円筒等、ローラ本体両端部近傍にお
ける放熱量が大きい場合においても、ローラ本体の外周
面の温度分布を均一になるように発熱量を調整している
ので、温度ムラが無く、定着状態の良好な画像を得るこ
とができる。

【００７６】また、請求項６に記載の定着用加熱ローラ
によれば、前記ローラ本体は、軸方向において厚みの異
なる領域を有し、ローラ内周面から熱を発する場合、厚
みの薄い領域では、ローラ本体の外周面に伝わる温度が
高く、厚みの厚い領域では、ローラ本体の外周面に伝わ
る温度が低いことを利用して、ローラ本体の軸方向にお
ける前記厚みを変えることにより、ローラ本体の外周面
の温度分布を均一になるように発熱量を調整しているの
で、温度ムラが無く、定着状態の良好な画像を得ること
ができる。

【００７７】更に、請求項７に記載の定着用加熱ローラ
によれば、前記ローラ本体は、そのローラ本体の両端部
近傍において厚みの薄い領域を有し、ローラ本体の両端
部近傍において、ローラ本体の外周面へ伝わる温度を高
くすることにより、ローラ本体の形状が円筒等、ローラ
本体両端部近傍における放熱量が大きい場合において
も、ローラ本体の外周面の温度分布を均一になるように
発熱量を調整しているので、温度ムラが無く、定着状態
の良好な画像を得ることができる。

【００７８】また、請求項８に記載の定着用加熱ローラ
によれば、前記抵抗発熱体と同じ材料で形成された電極
部が、抵抗発熱体に連続して、ローラ本体の両端部の内
周面に設けられられているので、リング状電極を別途設
けることなく、抵抗発熱体と電極部とを一体的に形成で
き、しかも、これら抵抗部材と電極部との電気的接触が
良好となる。

【００７９】更に、請求項９に記載の定着用加熱ローラ
によれば、前記熱伝導体は、単一金 属または合金の箔膜
で構成されているので、絶縁膜材上における形成が簡単
となり、しかも、軽量で且つ耐久性に優れたものにする
ことができる。

【００８０】そして、請求項１０に記載の定着用加熱ロ
ーラによれば、前記抵抗発熱体は、単一金属または合金
の箔膜で構成されているので、エッチング処理などで簡
単に製作でき、しかも、軽量で且つ耐久性に優れたもの
にすることができる。

【００８１】

【００８２】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、定着用加熱ローラの部分切欠き概略斜
視図である。

【図２】図２は、定着用加熱ローラの要部縦断部分側面
図である。

【図３】図３は、定着用加熱ローラに用いる抵抗発熱部
材の部分切り欠き図である。

【図４】図４は、パターン密度を変更した変形例を示し
た抵抗発熱部材の展開平面図である。

【図５】図５は、ローラ本体厚みを変更した変形例を示
した定着用加熱ローラの部分切欠き概略斜視図である。

【図６】図６は、従来の定着装置の概略断面図である。

【符号の説明】

１０ 定着用加熱ローラ １１ ローラ本体 １３ 抵抗発熱部材 １４ 絶縁膜材 １５ 抵抗発熱体 １５ａ 抵抗部材 １５ｂ 左側電極部 １６ 熱伝導体 Ｐ 記録媒体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−307333（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−63074（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−161389（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−102267（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−213480（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−75494（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−167673（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 13/20 G03G 15/20

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空の形状に形成されたローラ本体と、
   所定の駆動信号が印加されることにより発熱する抵抗発
   熱部材とを備え、その抵抗発熱部材により発せられた熱
   が前記ローラ本体の外周面へ伝導することにより、前記
   ローラ本体の外周面に接触して搬送される記録媒体に付
   着した記録材を加熱して、定着させる定着用加熱ローラ
   であって、 前記抵抗発熱部材は、絶縁膜材の片面に抵抗発熱体を固
   着し、もう一方の片面に、前記抵抗発熱体から発せられ
   た熱を伝導する熱伝導体を固着してなる発熱体シートで
   構成されると共に、前記熱伝導体が前記ローラ本体の内
   周面に接し、且つ、前記抵抗発熱体が前記ローラ本体の
   中心部側に向いた状態で、前記ローラ本体の内周面に固
   定されていることを特徴とする定着用加熱ローラ。
2. 【請求項２】 前記抵抗発熱体は、１もしくは複数のパ
   ターンからなる抵抗部材で構成されており、そのパター
   ンは、前記ローラ本体の外周面の温度分布が均一になる
   ように、前記ローラ本体の軸方向にて断面積の異なる領
   域を有することを特徴とする請求項１に記載の定着用加
   熱ローラ。
3. 【請求項３】 前記抵抗発熱体は、１もしくは複数のパ
   ターンからなる抵抗部材で構成されており、そのパター
   ンは、前記ローラ本体の両端部近傍において断面積の小
   さい領域を有することを特徴とする請求項２に記載の定
   着用加熱ローラ。
4. 【請求項４】 前記抵抗発熱体は、１もしくは複数のパ
   ターンからなる抵抗部材で構成されており、そのパター
   ンは、前記ローラ本体の外周面の温度分布が均一になる
   ように、前記ローラ本体の軸方向においてパターン密度
   の異なる領域を有することを特徴とする請求項１乃至請
   求項３のいずれかに記載の定着用加熱ローラ。
5. 【請求項５】 前記抵抗発熱体は、１もしくは複数のパ
   ターンからなる抵抗部材で構成されており、そのパター
   ンは、前記ローラ本体の両端部近傍においてパターン密
   度の高い領域を有することを特徴とする請求項４に記載
   の定着用加熱ローラ。
6. 【請求項６】 前記ローラ本体は、そのローラ本体の外
   周面の温度分布が均一になるように、前記ローラ本体の
   軸方向において厚みの異なる領域を有することを特徴と
   する請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の定着用加
   熱ローラ。
7. 【請求項７】 前記ローラ本体は、そのローラ本体の両
   端部近傍において厚みの薄い領域を有することを特徴と
   する請求項６に記載の定着用加熱ローラ。
8. 【請求項８】 前記ローラ本体の両端部には、前記抵抗
   発熱体に連続し、かつ抵抗発熱体と同じ材料で形成され
   た電極部が設けられたことを特徴とする請求項１乃至請
   求項７のいずれかに記載の定着用加熱ローラ。
9. 【請求項９】 前記熱伝導体は、単一金属または合金の
   箔膜で構成されたことを特徴とする請求項１乃至請求項
   ８のいずれかに記載の定着用加熱ローラ。
10. 【請求項１０】 前記抵抗発熱体は、単一金属または合
    金の箔膜で構成されたことを特徴とする請求項１乃至請
    求項９のいずれかに記載の定着用加熱ローラ。